CN107179190B - 一种工业离合器的扭矩试验设备和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工业离合器的扭矩试验设备,包括大扭矩电动机、用于连接待测离合器的连接法兰、与连接法兰相连的制动系统,所述的制动系统包括制动盘、与制动盘配合的制动装置以及用于控制制动装置的制动力输出和检测制动盘扭矩的控制装置;所述的大扭矩电动机的输出扭矩大于2000N.m。本发明的方法和设备,可以满足高速大扭矩离合器及取力装置的高速动态扭矩测试,能够同时实现高速大扭矩离合器及取力装置的静态扭矩检验以及高速动态扭矩检验,其中高速动态扭矩试验可以实现12次/min的高频率,并且可以连续进行试验,效率高,试验周期短;本发明同时还可进行高速大扭矩离合器及取力装置的可靠性强化试验使用。
Description
技术领域
本发明涉及离合器测试领域,具体为一种工业离合器的扭矩试验设备和方法。
背景技术
离合器是一种动力传递装置,主要安装在动力装置和执行装置之间,起到结合或断开分离动力传递。
根据控制方式的不同,离合器有机械控制、液压控制、气控、真空源控制、电磁等操纵方式。根据摩擦方式的不同离合器分牙嵌式、单片摩擦片以及多片摩擦片式。
在工业、汽车等领域以及工程机械上离合器已经被广泛应用,离合器应用领域的拓展以及离合器种类的增加,对离合器的性能控制要求越来越严格,传统离合器性能检测设备以汽车离合器检测为主,扭矩相对较小,特别是动态扭矩检测设备,一般轿车离合器动态性能检测设备最大检测扭矩不超过300Nm,而且只能低速状态下测试;对于气动、液压、电磁等摩擦片式离合器,传递扭矩从几百牛米到几千甚至上万牛米,而且动态转速高达3000转/分钟甚至更快,传统的汽车检测设备已经无法满足新型离合器性能检测要求。
传统的离合器试验检测设备其动态扭矩试验和静态扭矩试验是分开的两种设备,其中静态扭矩试验采用大扭矩电机加上减速机降低输出速度,以保证输出扭矩达到测试要求;动态扭矩试验是采用两个大功率电机正反转,在保证一定转速的前提下提高最大的动态扭矩;传统的离合器动态扭矩试验设备试验的扭矩范围有限,对试验电机冲击大,试验重复性数据可靠性低,同时由于电机发热无法连续进行试验,试验效率低、周期长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工业离合器扭矩试验方法和设备,应用该方法满足高速大扭矩离合器及取力装置的高速动态扭矩测试,所发明的设备能够同时实现高速大扭矩离合器及取力装置的静态扭矩检验以及高速动态扭矩检验,其中高速动态扭矩试验可以实现12次/min的高频率,并且可以连续进行试验,效率高,试验周期短;本发明同时还可进行高速大扭矩离合器及取力装置的可靠性强化试验使用。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种工业离合器的扭矩试验设备,包括大扭矩电动机、用于连接待测离合器的连接法兰、与连接法兰相连的制动系统,所述的制动系统包括制动盘、与制动盘配合的制动装置以及用于控制制动装置的制动力输出和检测制动盘扭矩的控制装置;所述的大扭矩电动机的输出扭矩大于2000N.m。
需要说明的是,在本领域中离合器也可以称为取力器,对此本发明予以特意说明,无论取力器还是离合器都在本发明的保护范围内。
制动装置的制动动力源可以为电磁力、液压力等等。
在上述的工业离合器的扭矩试验设备中,所述的大扭矩电动机和连接法兰之间还设有安全离合器,所述的安全离合器上连接有用于调节啮合力的气动或液动离合控制系统,所述的气动或液动离合控制系统与控制装置相连。
本发明的另外一个核心点在于,公开了一种采用如上述的设备的工业离合器扭矩试验方法,所述的方法包括如下步骤:
步骤1:获取待测离合器在不同的啮合压力P下的对应的最大传递扭矩N;
步骤2:测定待测离合器在啮合压力P下、最大传递扭矩N、转速V的条件下的啮合时间T;其中,预设的合格啮合时间为T´;
在T≤T´时,啮合压力P的集合即为待测离合器的允许啮合压力范围,转速V的集合即为待测离合器的允许转速范围。
在上述的工业离合器扭矩试验方法中,所述的步骤1具体为:
S11:向待测离合器施加在最大啮合压力以下的任一啮合压力Px;
S12:调整大扭矩电动机的输出扭矩以及制动装置的压力,当制动盘开始转动且待测离合器不打滑时,取该时刻制动装置所记录得到的扭矩为待测离合器在啮合压力Px下的对应的最大传递扭矩Nx;
S13:重复S11-S12,测得取待测离合器在不同的啮合压力P下的对应的最大传递扭矩N。
在上述的工业离合器扭矩试验方法中,所述的S11中,大扭矩电动机的转速低于5r/min。
在上述的工业离合器扭矩试验方法中,所述的步骤2具体为:
S21:控制大扭矩电动机的转速为Vx;
S22:向待测离合器施加在最大啮合压力以下的任一啮合压力Px,且制动装置和大扭矩电动机的扭矩为任一啮合压力Px条件下的最大传递扭矩Nx;
S23:测算S22中,待测离合器从啮合压力Px开始施加到制动盘与大扭矩电动机转速一致时所需要的时间Tx;
S24:重复S21-S23,测定不同转速V、不同啮合压力P的条件下的啮合时间T;
在T≤T´时,啮合压力P的集合即为待测离合器的允许啮合压力范围,转速V的集合即为待测离合器的允许转速范围。
在上述的工业离合器扭矩试验方法中,所述的步骤2之后还包括步骤3;
步骤3:强化可靠性测试,设定大扭矩电动机的转速为允许转速范围内的最大转速Vy,设定待测离合器的啮合压力为允许啮合压力范围内的最大啮合压力Py,设定制动装置施加在制动盘上的扭矩为待测离合器的最大啮合压力Py所对应的最大传递扭矩Ny的1.5倍;
大扭矩电动机在最大转速Vy条件下通过待测离合器将扭矩传递到制动盘上,大扭矩电动机的输出扭矩为最大传递扭矩Ny的1.5倍;在此过程中周期性的使待测离合器以最大啮合压力Py啮合和分离,直至待测离合器打滑以致大扭矩电动机和制动盘的转速不一致,记录待测离合器的啮合和分离次数M,M即为待测离合器在额定工况下的可靠性。
在上述的工业离合器扭矩试验方法中,所述的步骤2之后还包括步骤4;
步骤4:随机可靠性测试,设定大扭矩电动机的转速为允许转速范围内的随机转速Vr,设定待测离合器的啮合压力为允许啮合压力范围内的随机啮合压力Pr,设定制动装置施加在制动盘上的扭矩为待测离合器的随机啮合压力Pr对应的最大传递扭矩Nr的1.5倍;
大扭矩电动机在随机转速Vr条件下通过待测离合器将扭矩传递到制动盘上,大扭矩电动机的输出扭矩为最大传递扭矩Nr的1.5倍;在此过程中周期性的使待测离合器以随机啮合压力Pr啮合和分离,直至待测离合器打滑以致大扭矩电动机和制动盘的转速不一致,记录待测离合器的啮合和分离次数N,N即为待测离合器在随机工况下的可靠性。
在上述的工业离合器扭矩试验方法中,所述的步骤2之后还包括步骤5;
步骤5:极限可靠性测试,设定大扭矩电动机的转速为极限转速Vz,极限转速Vz为允许转速范围内的最大转速Vy的1.1-1.2倍,设定待测离合器的啮合压力为允许啮合压力范围内的最大啮合压力Py,设定制动装置施加在制动盘上的扭矩为待测离合器的最大啮合压力Py所对应的最大传递扭矩Ny的1.5倍;
大扭矩电动机在极限转速Vz条件下通过待测离合器将扭矩传递到制动盘上,大扭矩电动机的输出扭矩为最大传递扭矩Ny的1.5倍;在此过程中周期性的使待测离合器以最大啮合压力Py啮合和分离,直至待测离合器打滑以致大扭矩电动机和制动盘的转速不一致,记录待测离合器的啮合和分离次数L,L即为待测离合器在极限工况下的可靠性。
在上述的工业离合器扭矩试验方法中,所述的工业离合器扭矩试验方法还包括步骤6;
步骤6:离合器的最大静态扭矩Ns试验;具体为:
S61:将待测离合器动力输入端的转速设定为不大于3转/分钟;制动盘始终保持静止状态,待测离合器的啮合压力设定为允许啮合压力范围内的任一啮合压力Px;
S62:待测离合器预先啮合,制动盘处于制动状态,然后启动大扭矩电动机,逐渐增加大扭矩电动机的输出扭矩,直至待测离合器刚开始打滑,得到该任一啮合压力Px条件下的最大静态扭矩Ns为该时刻的大扭矩电动机的输出扭矩;
S63:不断改变啮合压力,得到不同啮合压力条件下的最大静态扭矩Ns。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明的设备能够同时实现高速大扭矩离合器及取力装置的静态扭矩检验以及高速动态扭矩检验,其中高速动态扭矩试验可以实现12次/min的高频率,并且可以连续进行试验,效率高,试验周期短;本发明同时还可进行高速大扭矩离合器及取力装置的可靠性强化试验使用。
附图说明
图1为本发明的实施例1的结构示意图;
图2为本发明的实施例1的啮合压力Px和最大传递扭矩Nx的关系图;
图3为本发明的实施例1的在转速Vx条件下的啮合压力Px和时间Tx的关系图;
图4为本发明的实施例1的在啮合压力Px条件下时间Tx和转速Vx的关系图;
图5为本发明的实施例1的啮合压力Px和最大静态扭矩Ns的关系图;
图6为本发明的实施例1的方法流程图;
图7为本发明的实施例1的步骤1的子步骤流程图;
图8为本发明的实施例1的步骤2的子步骤流程图;
图9为本发明的实施例1的步骤6的子步骤流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1,本发明提供的一种工业离合器的扭矩试验设备,包括大扭矩电机1、用于连接待测离合器的连接法兰3、与连接法兰3相连的制动系统,该大扭矩电机1的转速一般可以达到2500r/min以上,扭矩可以达到几千甚至上万Nm;所述的制动系统包括制动盘5、与制动盘5配合的液压制动装置以及用于控制液压制动装置的制动力输出和检测制动盘5扭矩的控制装置8,所述的电动机1和连接法兰3之间还设有安全离合器2,所述的安全离合器2上连接有用于调节啮合力的气动或液动离合控制系统4,控制装置8还同时用作气动或液动离合控制系统4的控制端,用于控制安全离合器2和待测离合器的啮合压力,该气动或液动离合控制系统4也可以作为待测离合器的驱动动力源。气动或液动离合控制系统4若为气动控制系统,输出气压控制在0-0.8MPa;若为液压系统,液压输出压力在0-4Mpa;制动装置的液压力优选为0-3MPa,从而实现调整待检测离合器负载大小。
本实施例的控制装置8还可以用于控制大功率电动机的输出扭矩和转速。
作为本领域公知的,大扭矩电动机的输出扭矩T、功率P、转速n之间的关系可以通过如下公式表示:T=9550P/n;
T是扭矩,单位N·m;
P是输出功率,单位KW;
n是电机转速,单位r/min;
电动机的输出扭矩和功率成正比,与电机转速成反比。
因此在本实施例中,电动机的输出扭矩是可控的,通过控制电动机的功率和转速就可以实现精准控制。
在本实施例中,制动装置一般为连接有液压油缸6的制动钳7,控制装置8通过液压油缸6的油压检测以及制动钳7的接触面积就可以计算出扭矩,计算方式为N=P.s.r.γ;其中,N为扭矩,P为压力;s为接触面积;r为制动钳与制动盘中心距离,γ为动摩擦系数。
也就是说,在本实施例中,当制动盘在转动时,其制动扭矩也是精确可控的。
本发明的安全离合器2的作用主要是保护大扭矩电机1,在本发明中大扭矩电机1的转速一般可以达到2500r/min以上,扭矩可以达到几千甚至上万Nm;因此通过安全离合器2保护大扭矩电机1防止大扭矩电机1烧毁;
本实施例结合下述的试验方法和上述的设备以及图6来说明本实施例的工作原理;
步骤1:获取待测离合器在不同的啮合压力P下的对应的最大传递扭矩N;
步骤2:测定允许啮合压力范围和允许转速范围;测定待测离合器在啮合压力P下、最大传递扭矩N、转速V的条件下的啮合时间T;其中,预设的合格啮合时间为T´;
在T≤T´时,啮合压力P的集合即为待测离合器的允许啮合压力范围,转速V的集合即为待测离合器的允许转速范围;
步骤2结束后,根据需要可以进行步骤3-6中任一测试;
步骤3:强化可靠性测试;
步骤4:随机可靠性测试;
步骤5:极限可靠性测试;
步骤6:离合器的最大静态扭矩Ns试验;
步骤1-6都有其独特的意义,其中,步骤1时步骤2-6的基础,同时步骤1也可以作为待测离合器的动态情况下的扭矩传递能力的参考;
但是步骤1并未将时间参数作为考量因素,因此在离合器性能测试过程中,参考性不强。
步骤2是本发明的核心所在,其能够准确的反映离合器能否在可以接受的时间范围内进行有效的离合,并且可以反映一个离合器的合适的啮合速度和啮合压力。
步骤3-5是用来检测不同工况下的离合器的可靠性,步骤6是用来检测离合器的静态的传递扭矩。
为了更为清楚的阐述本发明的工作原理,下面对每一步骤都进行详尽的说明。
步骤1:获取待测离合器在不同的啮合压力P下的对应的最大传递扭矩N;
具体来说,如图7所示,所述的步骤1包括以下子步骤:
S11:向待测离合器施加在最大啮合压力以下的任一啮合压力Px;
S12:调整大扭矩电动机的输出扭矩以及制动装置的压力,当制动盘开始转动且待测离合器不打滑时,取该时刻制动装置所记录得到的扭矩为待测离合器在啮合压力Px下的对应的最大传递扭矩Nx;
具体的调整方法为:若大扭矩电动机的输出扭矩过大使待测离合器打滑,则降低大扭矩电动机的输出扭矩;若大扭矩电动机的输出扭矩过小则待测离合器不动同时制动盘也不动,则提高大扭矩电动机的输出扭矩;若制动装置的压力过大,在待测离合器不打滑的情况下,制动盘不会转动,这时候要降低制动装置的压力;若制动装置的压力过小,制动盘会迅速转动,这时候要提高制动装置的压力;最佳的大扭矩电动机的输出扭矩以及制动装置的压力为离合器不打滑的情况下,制动盘恰好可以转动;因此在测试过程中,制动盘的制动压力应当从高调到低,大扭矩电动机的输出扭矩应当从小调到大,当制动盘的扭矩和大扭矩电动机的输出扭矩一致时,制动盘就恰好可以转动,此时刻制动装置所记录得到的扭矩为待测离合器在啮合压力Px下的对应的最大传递扭矩Nx。
S13:重复S11-S12,测得取待测离合器在不同的啮合压力P下的对应的最大传递扭矩N。测定的坐标图如图2。
步骤2:测定待测离合器在啮合压力P下、最大传递扭矩N、转速V的条件下的啮合时间T;其中,预设的合格啮合时间为T´;
在T≤T´时,啮合压力P的集合即为待测离合器的允许啮合压力范围,转速V的集合即为待测离合器的允许转速范围。
如图8所示,所述的步骤2包括以下子步骤:
S21:控制大扭矩电动机的转速为Vx;
S22:向待测离合器施加在最大啮合压力以下的任一啮合压力Px,且制动装置的制动扭矩和大扭矩电动机的输出扭矩为任一啮合压力Px条件下的最大传递扭矩Nx;
S23:测算S22中,待测离合器从啮合压力Px开始施加到制动盘与大扭矩电动机转速一致时所需要的时间Tx;其测定的坐标图如图3。通过图3可以看出,当转速Vx一定时,啮合压力Px越大,其时间Tx越小;其原因在于,在较大的啮合压力的情况下,待测离合器的摩擦片之间存在的相对滑动的倾向小,可以瞬间达到啮合状态;相反,若啮合压力比较小,则待测离合器在完全啮合之前,摩擦片之间存在较短时间的相对滑动。
在速度为Vx的情况下,可以为质量标准所接受的啮合压力为大于Po的啮合压力;
如图4,图4中V1<V2<V3<V4;对应的Tx逐渐增大,也就是说,转速Vx越大,其Tx越大,越不容易啮合同步,在图4中,仅有V1和V2速度下能够得到标准要求的T´。
S24:重复S21-S23,测定不同转速V、不同啮合压力P的条件下的啮合时间T;
也就是说,测定多个不同的Vx所对应的Po,就可以得到不同速度下符合质量标准的最小啮合压力。
一般来说,转速Vx越大,Po越大,当转速达到一个极大的数值时,Po会等于系统所能输出的最大啮合压力时,就可以确定允许转速范围的上限,允许转速范围的下限可以为0;但是在实际使用过程中,转速Vx一般不会为0,比如作为工业离合器,其转速一般会大于300r/min,那么允许转速范围的下限则确定为300r/min,当然在不同的离合器中,常用的下限转速有所不同,一般可以选择为500、800、1000r/min。
同理,转速Vx越小,Po越小,但是在实际使用过程中,转速Vx一般不会为0,比如作为工业离合器,其转速一般会大于300r/min,则以Vx=300r/min时的Po为允许啮合压力范围的下限;允许啮合压力范围的上限为压力源所能输出的压力。
综上所述,在T≤T´时,啮合压力P的集合即为待测离合器的允许啮合压力范围,转速V的集合即为待测离合器的允许转速范围。
步骤3:强化可靠性测试;
设定大扭矩电动机的转速为允许转速范围内的最大转速Vy,设定待测离合器的啮合压力为允许啮合压力范围内的最大啮合压力Py,设定制动装置施加在制动盘上的扭矩为待测离合器的最大啮合压力Py所对应的最大传递扭矩Ny的1.5倍;
大扭矩电动机在最大转速Vy条件下通过待测离合器将扭矩传递到制动盘上,大扭矩电动机的输出扭矩为最大传递扭矩Ny的1.5倍;在此过程中周期性的使待测离合器以最大啮合压力Py啮合和分离,直至待测离合器打滑以致大扭矩电动机和制动盘的转速不一致,记录待测离合器的啮合和分离次数M,M即为待测离合器在额定工况下的可靠性。
强化可靠性测试的意义在于,可以评估离合器在满负荷工况使用时候的寿命;如果寿命太短,则该离合器是不合格的,在平时的使用过程中,我们认为M的值大于50000次是合格的。
步骤4:随机可靠性测试;
设定大扭矩电动机的转速为允许转速范围内的随机转速Vr,设定待测离合器的啮合压力为允许啮合压力范围内的随机啮合压力Pr,设定制动装置施加在制动盘上的扭矩为为待测离合器的随机啮合压力Pr对应的最大传递扭矩Nr的1.5倍;
大扭矩电动机在随机转速Vr条件下通过待测离合器将扭矩传递到制动盘上,大扭矩电动机的输出扭矩为最大传递扭矩Nr的1.5倍;在此过程中周期性的使待测离合器以随机啮合压力Pr啮合和分离,直至待测离合器打滑以致大扭矩电动机和制动盘的转速不一致,记录待测离合器的啮合和分离次数M,M即为待测离合器在随机工况下的可靠性。
随机可靠性测试的意义在于,可以评估离合器在正常工况使用时候的寿命;该寿命的测试意义最大;如果寿命太短,则该离合器是不合格的,在平时的使用过程中,我们认为M的值大于100000次是合格的。
步骤5:极限可靠性测试;
极限可靠性测试,设定大扭矩电动机的转速为极限转速Vz,极限转速Vz为允许转速范围内的最大转速Vy的1.1-1.2倍,设定待测离合器的啮合压力为允许啮合压力范围内的最大啮合压力Py,设定制动装置施加在制动盘上的扭矩为待测离合器的最大啮合压力Py所对应的最大传递扭矩Ny的1.5倍;
大扭矩电动机在极限转速Vz条件下通过待测离合器将扭矩传递到制动盘上,大扭矩电动机的输出扭矩为最大传递扭矩Ny的1.5倍;在此过程中周期性的使待测离合器以最大啮合压力Py啮合和分离,直至待测离合器打滑以致大扭矩电动机和制动盘的转速不一致,记录待测离合器的啮合和分离次数L,L即为待测离合器在极限工况下的可靠性;
极限可靠性测试的意义在于,可以评估离合器在超负荷工况使用时候的寿命;如果寿命太短,则该离合器是不合格的,在平时的使用过程中,我们认为M的值大于10000次是合格的。
通过满负荷工况、正常工况、超负荷工况条件下的测试,可以准确的判断离合器的综合性能,其一方面为客户使用该离合器时具有工作指导意义,同时另一方面为厂家提供对于该离合器的相关性能改进的方向性建议。
步骤6:离合器的最大静态扭矩Ns试验;
如图9所示,其具体包括如下子步骤:
S61:将待测离合器动力输入端的转速设定为不大于3转/分钟,制动盘始终保持静止状态,待测离合器的啮合压力设定为允许啮合压力范围内的任一啮合压力Px;
S62:待测离合器预先啮合,制动盘处于制动状态,然后启动大扭矩电动机,逐渐增加大扭矩电动机的输出扭矩,直至待测离合器刚开始打滑,得到该任一啮合压力Px条件下的最大静态扭矩Ns;
S63:不断改变啮合压力,得到不同啮合压力条件下的最大静态扭矩Ns。
其测试结果如图4,通过图4可以看出,一款离合器,其啮合压力Px越大,最大静态扭矩Ns越大。
该测试的意义在于,指导客户避免在过度扭矩传递条件下使用,可以告知用户扭矩接受端(相当于图1中的制动盘)的允许扭矩,防止离合器打滑损坏;同时也为客户提供了在其要求的输出扭矩的情况下,那些型号的离合器是可以选用的,为客户提供了离合器规格选用的指导。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
Claims (8)
1.一种工业离合器扭矩试验方法,其特征在于:所述方法涉及的设备包括大扭矩电动机、用于连接待测离合器的连接法兰、与连接法兰相连的制动系统,其特征在于:所述的制动系统包括制动盘、与制动盘配合的制动装置以及用于控制制动装置的制动力输出和检测制动盘扭矩的控制装置;所述的大扭矩电动机的输出扭矩大于2000N.m;
所述的方法包括如下步骤:
步骤1:获取待测离合器在不同的啮合压力P下的对应的最大传递扭矩N;
步骤2:测定待测离合器在啮合压力P下、最大传递扭矩N、转速V的条件下的啮合时间T;其中,预设的合格啮合时间为T′;
在T≤T′时,啮合压力P的集合即为待测离合器的允许啮合压力范围,转速V的集合即为待测离合器的允许转速范围。
2.根据权利要求1所述的工业离合器扭矩试验方法,其特征在于,所述的步骤1具体为:
S11:向待测离合器施加在最大啮合压力以下的任一啮合压力Px;
S12:调整大扭矩电动机的输出扭矩以及制动装置的压力,当制动盘开始转动且待测离合器不打滑时,取该时刻制动装置所记录得到的扭矩为待测离合器在啮合压力Px下的对应的最大传递扭矩Nx;
S13:重复S11-S12,测得取待测离合器在不同的啮合压力P下的对应的最大传递扭矩N。
3.根据权利要求2所述的工业离合器扭矩试验方法,其特征在于,所述的S11中,大扭矩电动机的转速低于5r/min。
4.根据权利要求1所述的工业离合器扭矩试验方法,其特征在于,所述的步骤2具体为:
S21:控制大扭矩电动机的转速为Vx;
S22:向待测离合器施加在最大啮合压力以下的任一啮合压力Px,且制动装置和大扭矩电动机的扭矩为任一啮合压力Px条件下的最大传递扭矩Nx;
S23:测算S22中,待测离合器从啮合压力Px开始施加到制动盘与大扭矩电动机转速一致时所需要的时间Tx;
S24:重复S21-S23,测定不同转速V、不同啮合压力P的条件下的啮合时间T;在T≤T′时,啮合压力P的集合即为待测离合器的允许啮合压力范围,转速V的集合即为待测离合器的允许转速范围。
5.根据权利要求1所述的工业离合器扭矩试验方法,其特征在于,所述的步骤2之后还包括步骤3;
步骤3:强化可靠性测试,设定大扭矩电动机的转速为允许转速范围内的最大转速Vy,设定待测离合器的啮合压力为允许啮合压力范围内的最大啮合压力Py,设定制动装置施加在制动盘上的扭矩为待测离合器的最大啮合压力Py所对应的最大传递扭矩Ny的1.5倍;
大扭矩电动机在最大转速Vy条件下通过待测离合器将扭矩传递到制动盘上,大扭矩电动机的输出扭矩为最大传递扭矩Ny的1.5倍;在此过程中周期性的使待测离合器以最大啮合压力Py啮合和分离,直至待测离合器打滑以致大扭矩电动机和制动盘的转速不一致,记录待测离合器的啮合和分离次数M,M即为待测离合器在额定工况下的可靠性。
6.根据权利要求1所述的工业离合器扭矩试验方法,其特征在于,所述的步骤2之后还包括步骤4;
步骤4:随机可靠性测试,设定大扭矩电动机的转速为允许转速范围内的随机转速Vr,设定待测离合器的啮合压力为允许啮合压力范围内的随机啮合压力Pr,设定制动装置施加在制动盘上的扭矩为待测离合器的随机啮合压力Pr对应的最大传递扭矩Nr的1.5倍;大扭矩电动机在随机转速Vr条件下通过待测离合器将扭矩传递到制动盘上,大扭矩电动机的输出扭矩为最大传递扭矩Nr的1.5倍;在此过程中周期性的使待测离合器以随机啮合压力Pr啮合和分离,直至待测离合器打滑以致大扭矩电动机和制动盘的转速不一致,记录待测离合器的啮合和分离次数N,N即为待测离合器在随机工况下的可靠性。
7.根据权利要求1所述的工业离合器扭矩试验方法,其特征在于,所述的步骤2之后还包括步骤5;
步骤5:极限可靠性测试,设定大扭矩电动机的转速为极限转速Vz,极限转速Vz为允许转速范围内的最大转速Vy的1.1-1.2倍,设定待测离合器的啮合压力为允许啮合压力范围内的最大啮合压力Py,设定制动装置施加在制动盘上的扭矩为待测离合器的最大啮合压力Py所对应的最大传递扭矩Ny的1.5倍;
大扭矩电动机在极限转速Vz条件下通过待测离合器将扭矩传递到制动盘上,大扭矩电动机的输出扭矩为最大传递扭矩Ny的1.5倍;在此过程中周期性的使待测离合器以最大啮合压力Py啮合和分离,直至待测离合器打滑以致大扭矩电动机和制动盘的转速不一致,记录待测离合器的啮合和分离次数L,L即为待测离合器在极限工况下的可靠性。
8.根据权利要求1所述的工业离合器扭矩试验方法,其特征在于,所述的工业离合器扭矩试验方法还包括步骤6;
步骤6:离合器的最大静态扭矩Ns试验;具体为:
S61:将待测离合器动力输入端的转速设定为不大于3转/分钟;制动盘始终保持静止状态,待测离合器的啮合压力设定为允许啮合压力范围内的任一啮合压力Px;
S62:待测离合器预先啮合,制动盘处于制动状态,然后启动大扭矩电动机,逐渐增加大扭矩电动机的输出扭矩,直至待测离合器刚开始打滑,得到该任一啮合压力Px条件下的最大静态扭矩Ns为该时刻的大扭矩电动机的输出扭矩;
S63:不断改变啮合压力,得到不同啮合压力条件下的最大静态扭矩Ns。
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